[發明專利]一種基于SDN和邊緣計算的物聯網隱私保護服務發現系統

有效

• 申請號: 202110588548.2
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113163019B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 周潘;周天翔;徐子川;付才;丁曉鋒;吳靜;胡鈺林
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 嚴超

本發明涉及一種基于SDN和邊緣計算的物聯網隱私保護服務發現系統，包括：SDN控制器用于控制各個EN作為合作學習者在MEC網絡中緩存和處理信息；上下文空間模型對預處理后的上下文記錄進行上下文空間分區，以挖掘獲得類似的上下文記錄；物聯網服務空間模型通過服務歷史樹和服務發現樹覆蓋總服務空間，服務歷史樹和服務發現樹為無限二叉樹，每個樹節點對應于總服務空間中的服務集群；服務歷史樹存儲所有歷史性物聯網服務記錄，并標記總服務空間分區狀態；服務發現樹根據服務歷史樹和上下文空間構建并刷新，用于發現適合當前用戶的物聯網服務集群，以選擇最佳的個性化服務推薦給用戶；在服務發現的準確性和隱私保護水平之間取得了平衡。

技術領域

本發明涉及物聯網技術領域，尤其涉及一種基于SDN和邊緣計算的物聯網隱私保護服務發現系統。

背景技術

在物聯網場景中，許多異構實體和智能設備在射頻識別、無線傳感器網絡和其他技術支持下互相連接，傳輸有關各種物理環境的大量數據。在無處不在的部署設備的幫助下，物聯網服務和應用正在迅速增長，幾乎涵蓋了我們生活的每一個方面（例如醫療保健、智能家居、工業等）。隨著時間的推移，隨著智能設備的快速持續增長，將向用戶提供越來越多的服務。

周圍傳感器檢測到的最終用戶的上下文信息在提供個人服務方面起著至關重要的作用。服務發現系統作為物聯網生態系統的重要組成部分，利用用戶的上下文從候選服務中發現相應的服務，而不是漫無目的地檢索多個服務。服務發現可以應用于智能家居自動化、工業自動化、交通等多種場景，改善人們的生活。

然而，不同用戶的高度異構特性以及物聯網中許多服務提供商提供的服務數量的不斷擴大，極大地影響了實時服務。為了更好地滿足個人的需求，用戶的上下文（例如位置、時間等）在物聯網場景中被廣泛使用，這引起了隱私問題。同時，許多用戶在每一輪都有幾個不同的服務需求，因此服務選擇應該是組合的。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的技術問題，提供一種基于SDN和邊緣計算的物聯網隱私保護服務發現系統，解決現有技術中問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種基于SDN和邊緣計算的物聯網隱私保護服務發現系統，包括：EN、SDN控制器和服務模型；

所述EN和所述SDN控制器部署在MEC網絡中；所述SDN控制器用于控制各個所述EN作為合作學習者在MEC網絡中緩存和處理信息；

所述服務模型包括上下文空間模型和物聯網服務空間模型；

所述上下文空間模型對預處理后的上下文記錄進行上下文空間分區，以挖掘獲得類似的上下文記錄；

所述物聯網服務空間模型通過服務歷史樹和服務發現樹覆蓋總服務空間，所述服務歷史樹和服務發現樹為無限二叉樹，每個樹節點對應于總服務空間中的服務集群；所述服務歷史樹存儲所有歷史性物聯網服務記錄，并標記所述總服務空間分區狀態；所述服務發現樹根據所述服務歷史樹和上下文空間構建并刷新，用于發現適合當前用戶的物聯網服務集群，以選擇最佳的個性化服務推薦給所述用戶。

本發明的有益效果是：本發明提出了一種支持MEC的上下文感知在線算法，用于服務發現，支持IoT中的大規模服務，數值結果表明，與其他上下文感知在線算法相比，該方法性能良好，在服務發現的準確性和隱私保護水平之間取得了平衡。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述服務模型選擇最佳的個性化服務推薦給所述用戶的過程包括：

在所述MEC網絡中向EN a注冊了新的物聯網服務時，將服務向量提取到所述物聯網服務空間中，直至用戶到達EN a，接收用戶的當前上下文向量，并在第t輪時在EN a中進行預處理；其中，EN a表示第a個EN，上標a表示EN的序號數，下標t表示第t輪；